脑科学与教育,你不可不知的研究动向
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脑科学的研究现状和未来脑科学是一个十分重要的领域,它涉及到我们的大脑,也就是我们的思维、行为、记忆等。
脑科学家们通过研究大脑,试图探明其神秘的运行方式。
目前,脑科学的研究已经取得了许多重大的进展,同时也面临着一系列的挑战。
首先,现在我们已经知道了许多关于大脑的基本知识。
我们知道大脑的基本结构、功能分区,例如听觉、视觉、运动等,还知道了大脑如何产生意识和思维等。
这些研究成果使得我们对于人脑有了更加深入的认识。
同时,这些成果也有助于我们治疗一些脑部损伤和损失的疾病,例如帕金森病、阿尔茨海默病等。
此外,大脑如何记忆,也是脑科学的一个基础研究重点。
我们知道,大脑中有不同的神经元和突触,它们之间的相互作用才是记忆的本质。
这些基础性的研究为我们理解记忆的形成和遗忘提供了基础。
然而,脑科学还面临着各种挑战。
首先,许多脑部疾病和异常往往是由于大脑的复杂性所造成的。
大脑中有数十亿的神经元和有数万亿的突触,它们之间的相互作用异常复杂,我们还没有完全了解它们之间的运作机制。
这也导致了许多脑部疾病难以治疗。
另外,脑电信号的捕捉和解读也是困难重重。
大脑中的神经元进行信息交流时产生的信号微弱而复杂,难以精准地捕捉和解读。
此外,脑科学还面临着道德和伦理问题。
例如,我们需要对动物进行一些实验,但是这种实验可能会造成动物痛苦。
随着技术的不断发展,我们对于大脑的认识也在不断深入。
例如,现在我们可以通过脑磁图、脑电图等方式监测大脑的活动,这使得研究人员们可以实时观察大脑的运行方式。
同时,神经影像技术也在不断提升,我们现在可以使用血液流量磁共振成像(fMRI)等技术,实时观察脑部的血液输送情况和活动水平。
未来,脑科学将会以更加高科技的方式前进。
例如,我们将使用更加精准的基因编辑技术,希望能够通过基因编辑来治疗某些脑部疾病。
同时,我们还将使用人工智能等技术,帮助我们更加深入地理解大脑的功能和运作方式。
未来,我们还将致力于解决脑电信号捕捉和解读的问题,通过技术的进步,我们有望更加精准地解读大脑的信号。
脑科学在教育中的应用脑科学是指研究与大脑相关的各种生理和心理过程的科学领域。
随着技术和研究的进展,脑科学在教育领域中正在被广泛地应用和探索。
本文将探讨脑科学在教育中的应用。
一、了解大脑工作原理首先,学习脑科学可以帮助我们了解大脑的工作原理,包括记忆、注意力、控制和决策等方面。
这些知识对于制定有效的教学策略非常重要。
例如,研究表明,睡眠对于记忆的巩固是非常重要的。
因此,在教育中,教师可以鼓励学生充足的睡眠时间,以促进学生的记忆和学习效果。
此外,对于不同年龄段的学生,教学方法和内容也应有所不同,这需要对大脑的发育和变化有深入的了解。
二、适应不同的学习风格其次,脑科学可以帮助我们更好地理解不同的学习风格。
每个人的大脑都有独特的工作方式,这就导致了不同的人在学习效果上有所不同。
有些人喜欢听课,有些人则更喜欢看书。
因此,在教育中,教师应该尽力创造一个多样化的教学环境,满足不同学生的需求。
例如,使用展示材料、音频和视频等多种教学手段来加强教学效果,让学生充分利用自己的学习方式来学习。
三、促进学习动力和积极情绪此外,脑科学也可以帮助我们更好地促进学生的学习动力和积极情绪。
研究表明,学习和情绪是相互关联的,充满兴趣和热情的学习会加强记忆和理解。
因此,在课堂上,教师应该鼓励学生积极参与,提高学习动力;同时,也应该了解学生的情感需求,充分理解并扶持学生在学习上遇到的挑战。
四、建立有创造性的教学策略最后,脑科学也可以帮助我们建立有创造性的教学策略。
随着对大脑的研究推进,越来越多的教育者意识到创造性对于学习和思维的重要性。
例如,启发性学习可以帮助学生在解决问题时产生更多的思考和创造力。
因此,在教育中,教师可以使用启发性学习、设计思维等方法,激发学生的创造性思维和创新精神,促进学生的成长和发展。
结论总之,脑科学在教育中的应用是非常重要的,尤其是对于教师来说,它不仅可以帮助教师更好地理解学生的需求,也可以帮助教师设计更加高效和创新的教学策略,从而提高学生的学习效果和积极情绪。
脑科学的研究现状与未来随着人类对大脑的了解越来越深入,脑科学成为了一个备受关注的领域。
脑科学主要研究大脑结构和功能,包括神经元、突触、神经回路等方面。
通过脑科学的研究,我们可以更好地理解人类思维、认知、行为等复杂的生理过程,提高人类健康、智力和社会功能。
目前,脑科学领域存在着许多尚未解决的问题。
在神经科学领域中,这些问题通常被视为“大脑之谜”。
其中之一是如何解释记忆的存储和检索。
通过使用脑成像技术,如功能性磁共振成像(fMRI)和电生理记录技术,神经科学家们在研究大脑的记忆系统中进展迅速。
这些技术可用于监测大脑活动,并揭示神经回路和神经递质的相互作用。
通过研究这些生理过程,科学家们可以进一步了解人类记忆的本质,并发现治疗某些记忆障碍的新方法。
另一个重要的问题是大脑是如何产生意识的。
虽然大多数人都有意识体验,但它们的起源是多么不确定令人感到困惑。
神经科学家们正在研究大脑是如何产生意识体验的,并探讨如何将这一过程量化使用可观察的生理标记来了解其涵义。
这项研究不仅可以帮助人们理解自身的意识体验,但也有助于帮助医生更好地对意识障碍进行诊断,并依此开发出更有效的治疗方法。
除了这些问题外,还有许多其他的研究正在进行中。
例如,神经科学家们正在探讨大脑在注意力、决策和学习中的角色,以及大脑在情感和情绪处理中的作用等。
这些探究的结果有助于在医学、心理学和神经学等领域中发现新的知识,并改善人类的健康和社会功能。
尽管当前已经达到了令人惊叹的进展,但脑科学仍然需要更多的研究来探索大脑的深层次奥秘。
因此,在未来,脑科学将继续致力于研究大脑结构和功能,并开发新技术来增强研究的准确性和详细程度。
如今,新技术的快速发展,如基于大规模计算和机器学习的方法,将推动脑科学的前沿研究,促进大脑学中的新发现和进展。
总之,脑科学在为我们理解大脑结构和功能方面取得了显著的成就,并且还有许多未知的领域需要探索。
通过解决这些问题,脑科学研究提供了更好的治疗、教育和社会功能工具,使我们不断进步和实现未来的目标。
教育与脑科学研究调研报告近年来,随着脑科学研究的不断深入,教育领域也开始越来越注重脑科学对教学的影响。
本次调研报告旨在探讨教育与脑科学研究的关系,分析脑科学对教育的启示,并探讨如何将脑科学研究成果应用于实际教学中。
一、脑科学对教育的启示通过对大量的脑科学研究进行梳理和分析,我们得出了以下几点脑科学对教育的启示:1. 个体差异:脑科学研究表明,不同学生的大脑发育情况存在差异,这也意味着在教学过程中,不能采取一刀切的教学方式。
个性化教育是更好的选择,因为它能更好地满足学生的学习需求。
2. 认知发展:脑科学研究还揭示了学生在不同年龄段对知识的吸收和理解能力的差异。
教师应了解学生的认知发展特点,针对学生的发展状况设计教学内容和方法,从而更好地提高学生的学习效果。
3. 动手实践:脑科学研究强调了学习与动手实践的紧密联系。
通过亲身实践,学生能够更好地理解和记忆所学知识。
因此,在教学中,教师应提供更多的实践机会,激发学生的学习兴趣和动手能力。
二、脑科学研究成果在教学中的应用基于脑科学研究的启示,教育领域开始将脑科学研究成果应用于实际教学中。
以下是一些常见的应用方式:1. 注重学习环境:脑科学研究表明,学习环境对学生的学习效果有着重要的影响。
教室的布置、光照、空气质量等都会影响学生的学习体验和注意力集中程度。
因此,教师和学校应重视学习环境的创造,提供舒适的学习条件。
2. 多元评价方式:传统的考试评价并不能全面反映学生的学习情况。
基于脑科学研究,教育领域开始尝试使用多元评价方式,包括项目作业、展示汇报等,以更准确地了解学生的学习情况和能力发展。
3. 融入游戏元素:脑科学研究发现,游戏对大脑发育和学习有积极的影响。
因此,教育领域借鉴游戏设计的思路,将游戏元素融入教学过程中,提高学生的参与度和学习效果。
三、教育与脑科学研究的前景教育与脑科学研究的结合为教育培训行业带来了更多的可能性和机遇。
而根据目前的研究和应用情况,我们可以总结出以下几点教育与脑科学研究的前景:1. 个性化教育的推广:脑科学研究强调了个体差异的存在,这也将促使教育培训行业更加注重个性化教育,制定更为具体、针对性的教育方案。
脑科学与教育的结合脑科学与教育的结合是当今教育领域备受关注的一个重要议题。
随着对大脑功能和认知过程的深入研究,人们逐渐意识到了脑科学在教育实践中的重要性。
将脑科学原理与教育实践相结合,不仅有助于更好地理解学习过程,还能够指导教育实践的改进,提高教学效果。
本文将探讨脑科学与教育的结合对教育的意义,以及如何将脑科学原理运用到教育实践中。
一、脑科学与教育的结合意义重大脑科学研究的发展为教育领域带来了新的启示。
通过对大脑结构和功能的深入了解,我们可以更好地把握学习的规律,了解学习者的认知特点,为教育实践提供科学依据。
脑科学与教育的结合有以下几个方面的重要意义:首先,脑科学揭示了学习的生理基础。
大脑是人类认知活动的中枢,不同的学习活动在大脑中会引发不同的神经活动。
通过脑科学研究,我们可以了解到不同学习任务对大脑的影响,从而更好地设计教学内容和方法,促进学生的学习。
其次,脑科学揭示了学习的认知过程。
认知过程是学习的核心,了解认知过程有助于我们更好地指导学生学习。
脑科学研究可以帮助我们了解记忆、思维、注意力等认知功能是如何发挥作用的,从而设计更有效的学习策略,提高学习效果。
再次,脑科学揭示了学习的发展规律。
不同年龄段的学生大脑发育水平不同,对学习的需求和方式也有所不同。
脑科学研究可以帮助我们了解不同年龄段学生的认知特点和学习需求,因材施教,促进学生全面发展。
最后,脑科学与教育的结合有助于教育改革和创新。
传统的教育方式存在着很多弊端,无法满足当今社会的需求。
通过将脑科学原理运用到教育实践中,可以促进教育的改革和创新,提高教学质量,培养更多具有创新精神和批判思维能力的人才。
二、如何将脑科学原理运用到教育实践中将脑科学原理运用到教育实践中,需要教育工作者深入了解脑科学的相关知识,结合实际教学情况,有针对性地进行教学设计和实施。
以下是一些将脑科学原理运用到教育实践中的具体方法和建议:1. 创设有利于学习的环境。
根据脑科学研究,学习环境对学习效果有着重要影响。
脑科学与教育的结合脑科学与教育的结合,是指将脑科学的理论和技术运用到教育实践中,以促进学习过程的优化和教育质量的提升。
随着脑科学研究的深入,人们逐渐认识到了大脑对于学习和记忆的重要作用,因此将脑科学与教育相结合成为了当下的热门话题。
本文将从脑科学与教育的关系、脑科学对教育的启示以及脑科学在教育中的应用等方面进行探讨。
脑科学与教育的关系脑科学是研究大脑和神经系统的科学领域,而教育则是促进知识、技能、态度和价值观等方面的全面发展。
这两者看似毫无关联,但实际上却息息相关。
脑科学研究为我们提供了关于大脑如何接收、加工和存储信息的丰富知识,而这些知识可以被运用到教育实践中。
通过了解大脑的工作原理,我们可以更好地设计教学方法,帮助学生更有效地学习。
脑科学对教育的启示个性化教育脑科学研究表明,每个人的大脑结构和功能都略有不同,这意味着每个人对信息的接收和加工方式也会不同。
因此,个性化教育成为了可能。
通过了解学生的大脑特点,教师可以针对不同的学生制定个性化的教学计划,满足每个学生的学习需求。
注意力管理注意力是学习过程中最基本也最重要的要素之一。
脑科学研究发现,在一段时间内,人们对注意力所能维持的时长有限,这就要求教师在设计课程时要注意知识点和活动之间的间隔安排,以帮助学生更好地集中注意力。
情绪管理情绪对于记忆和思维活动有着重要影响。
有些情绪状态下人们更容易进行某类活动或者记忆某类信息。
因此,在教育过程中,了解情绪如何影响大脑功能可以帮助教师更好地调节课堂气氛和考虑情感因素对于学习过程的影响。
脑科学在教育中的应用聚焦于实践脑科学研究强调“动手”的重要性,即通过亲身实践来促进知识和技能的习得。
在传统教育中,“听说读写”的方式占主导地位,在实践性教学方面存在不足。
借鉴脑科学相关理论,可以更多地采用实验、操作以及项目制学习等方式来激发学生的兴趣、培养他们动手能力。
运用新技术随着信息技术的不断发展,现代化教育开始引入各种新技术辅助课堂教学。
“脑科学+教育”,未来教育的风向标中国工程院院士、原教育部副部长韦钰曾说,在21世纪,人的智能成为重要的生产力要素,同时指出了“脑科学+教育”是教育行业的终极发展方向。
脑科学带来了脑机交互和类脑计算的惊人成就,但其最关键的应用领域还是教育领域,通过学习来塑造人脑本身。
虚拟现实,信息社会,知识爆炸,转变……每个人都有很多思考。
作为一个人工认知神经科学和脑科学研究的学者,我认为,脑科学在定义未来的过程中会发挥非常重要的作用。
脑科学定义未来随着,脑科学的发展,特别是脑机接口的出现,发展人的认知和行动能力有了可能。
结果,已经有人用脑机接口在低等动物身上呈现出来。
未来,脑机接口的使用可能成为常态,几乎会用到动物身上,然后用到人类身上;甚至会用于残疾人,也会用作正常人。
通过对大脑870亿个神经元的放电过程进行深入研究,把神经元放电所要表达的信号理解清楚,实现通过机械装置来帮助残疾人恢复正常的生活,甚至促进人类大脑的功能增强与延伸。
在人工智能时代,技能型人才将会被人工智能所代替。
既如此,在前两年阿尔法狗出现以后,AlphaFold通过智能算法,可以解析高度人们一直认为科学家的工作又安稳,而伴随着人工智能时代的到来,就连创新的科学工作也受到了挑战。
所以,未来教育究竟如何发展,才能实现人的个性化潜能发展,提升学习能力和创新能力,实际上具有非常大的挑战。
脑科学定义学习力教育的一个目的是为未来的培养人才。
面对快速发展的社会或者未知的社会,最有效适应环境的方法,是为他配备强大的学习能力,这样他可以在任何的环境下适应并生存。
脑科学的角度如何定义学习力?根据这几年我个人的思考,学习力可能至少包括三个方面的内容。
首先,学习力需要有一个有机的知识体系,这实际上是跟我们大脑的感知觉平层和垂直叶密切相关,这里是人存储信息一个非常重要的区域。
这都是我们大脑外侧前额叶的主要功能,是我们获得知识,并进行综合分析和创新的但是,认知能力对教师所说的太陌生了,因为教师过去补充都在进行知识的传授。
脑科学与教育,你不可不知的研究动向2018-02-08 / 薛贵/ 教育家《教育家》按:科学发展至今,对人脑我们依然知之甚少。
亿万年前,当人类始祖在懵懂愚昧中灵智乍现,彷徨探索中第一次思考“为什么”时,他们对自己、对世界、对万物的不解和疑惑,不仅出自灵智,也出自情感。
而这些,都源于人脑。
教育,实质就是在建构人的脑。
“脑科学与教育”是《教育家》杂志2018年全新推出的一档学术栏目。
我们已邀请清华大学、北京大学、北师大、东南大学等多位科学家加入专栏撰文,并将翻译介绍国际上以脑科学为基础的教育理念,教育技术。
我们致力于推动脑科学研究成果落地普及,以更好地服务教育。
我们呼吁更多的科学家加入脑科普行列,让教育研究从经验判断走向实证研究,共建更好的教育未来!脑科学与学习变革我们正处在一个加速变化的时代。
几年前社会还在讨论信息时代对人类的冲击,转眼间人工智能时代已经翩然而至。
在人工智能时代,通过对大脑的研究,我们取得了一系列意义非凡的成果。
通过解码大脑信号、实现脑机交互,我们可以让瘫痪的人重新站起来,也能通过控制机械手臂完成喝水等行为,还能通过舌头让盲人恢复视觉。
此外,通过揭示并模拟大脑的工作方式,我们让机器和算法拥有智能,比如现在流行的深度学习算法所创造的阿尔法Go /Zero。
脑科学带来了脑机交互和类脑计算的惊人成就,但其最关键的应用领域还是在塑造人脑本身。
学习就是这样一个重要的领域。
人脑有将近870亿的神经元,每个神经元约有1000个连接。
每一秒钟,都有数十万新连接的建立和旧连接的“修剪”。
学习活动在很大程度上决定了这些连接的命运。
任何一个知识的获取、技能的培养、习惯的养成、行为的变化、道德的形成,其背后都是对神经连接模式的塑造。
每个大脑都是具备个性化连接模式的神经网络,它由先天基因和后天学习所塑造,并决定了每个人面对外界输入的独特反应模式。
虽然学习对大脑有如此深刻的影响,过去几十年脑科学的研究结果也对大脑学习机制有了较系统深入的研究,但其在学习中的应用还没有被充分认识和有效开展。
一方面,脑科学本身还是一个新兴领域,大众特别是教育工作者和家长对此了解并不多;另一方面,在脑科学与学习领域,还没有一个简单实用类似于深度学习的算法;最后,目前脑科学对学习的研究还是基础研究为主,针对性解决日常学习问题的脑科学研究还亟待提升。
这都限制了脑科学在学习领域中的应用和普及。
在这样的背景下,本文拟初步探讨脑科学发展带给未来学习的潜在变革,包括学习目标、学习评价、学习内容、学习方式和学习技术几个方面。
希望能抛砖引玉,引发对脑科学的关注讨论和更多真知灼见。
脑科学与学习目标的变革基于核心素养的研究成果,最近教育的课程改革提出要进一步提高学生的综合素质,着力发展核心素养,并从文化基础、学会学习和社会参与三个方面,为素质教育提出细化目标。
从心理学的角度,文化基础和学习、学习与晶体智力和流体智力有很强的对应关系。
晶体智力和流体智力分别强调了知识积累和信息加工能力对问题解决的贡献。
脑科学的研究则关注大脑的知识获取与表征、信息加工能力、目标指向的执行控制能力、情绪动机能力,与具体学科相关的基础能力等。
它们对应着不同的脑神经网络基础,也存在不同的发展轨迹。
大量实证研究表明,这些基础能力是预测个体学习表现和社会适应的核心指标。
比如延迟满足能力就是一种重要的情绪动机能力,它是影响个体终生发展的重要动力因素之一。
随着快速的社会发展和知识迭代,晶体智力的相对作用会逐渐减弱,而认知能力和情绪动机能力对个体发展会产生更重要的影响。
现代科技的发展,让大量知识储备可通过辅助设备(如手机、网络)来完成,从而深刻改变我们学习和记忆的方式,并对信息收集、分析和整合能力提出更高要求。
可以看出,心理学和脑科学从更加基础的角度,剖析了与人的学习密切相关的重要能力,为认识个体发展提供了全新的视角。
另外,心理学和脑科学更强调立足实证数据来讨论。
从这个意义上讲,建立个人终生发展的基因-脑-行为-环境大数据库,对于揭示全面影响个体发展的重要能力、遗传及环境等因素的作用,对于我们更科学确定学习目标具有决定性意义。
脑科学与学习评价的变革科学的评价是指导一切学习活动的出发点和落脚点。
对应着学习目标的变革,学习评价也必然产生全面深刻的变革,体现在评价的内容、方式和使用上。
在评价内容上,目前学校还主要是以知识掌握为目标,普遍缺少对学习能力、知识获取过程和效率的系统评价。
在招生环节,虽然能力测试特别是智商测试越来越普遍,但却面临着测式的理论基础落后、题目形式传统、测评对象有限、测评实施困难、常模更新滞后、难以重复施测等局限。
这就迫切需要发展以大脑功能网络和能力模块为基础的测评系统。
以注意力为例,注意力是学习的关键基础能力,包括不同维度,如注意的选择、分配和广度,分别对应人脑前额叶和顶叶的不同区域,测试需设计不同的任务。
语文学习的基础能力,如字符识别、形音联系、加工速度、阅读理解等,也对应不同的脑区域。
阅读困难可能是其中某个或多个系统存在功能缺陷的结果。
因此,只有对基础学科的关键能力进行准确测试,才能找出学习问题背后的真原因。
在评价方式上,应结合新兴技术手段采用基于任务的测评方式。
随着大脑测量科技的发展,一些可穿戴脑设备的快速普及和测量精度的提升,已可实现对个体学习状态、过程、注意力和情绪等的测量。
对于特殊个体,更专业的大脑结构和功能测量、基因测试、基因表达测试等,可以与行为数据一起,实现对个体学习能力的更精准表征,以及对学习困难的更准确诊断。
最后,在评价的实施和使用上,需要把评价深入到学习的每个环节,实现测评的常态化和过程化。
在减小测评误差,提高测评精度同时,也有助于建立个体的成长性档案。
此外应强化测评的诊断功能,强化成长性评价,通过全面诊断找出学习困难背后的真原因,进行有针对性的训练,指导学习力的培养。
脑科学与学习内容的变革当下学校教育还是以知识传授为主,一些教学理念先进,资源相对充足的学校还开展各种丰富的课程,实行选班走班学习。
这些课程开设的重要动机一是为因材施教,二也是为提升学生综合素质。
而这是基于“日常的教学能够有效培养学生的学习能力”这一假设。
虽然核心素养的提出,把提升学习能力作为一个重要的培养目标,但几乎很少有学校开设学习能力的课程。
有针对性的学习能力培养是否可以提升学习力?以打篮球为例,篮球运动员的训练一般包含球场上的实战对抗和健身房的力量训练。
后一种训练是更基础、更个性化的,却相当关键。
如果肌肉力量不足,技术动作会变形,还容易受伤。
大脑学习也如此,需要针对性的、分解了的基础能力训练,才能保证我们的有效学习。
以阅读障碍为例,如果负责形音联系的脑区功能不足,无论多少阅读量,可能都难以提升该部分的能力,而可能只是强化了前额叶的补偿机制。
基于此原理,很多机构开发专门的形音联系训练任务。
比如基于Fastforword的数据,学校教育能把阅读能力提高6分左右,而专门训练能提高20分。
类似结果在数学学习以及注意力困难干预中也有报道。
还有研究发现,对儿童进行工作记忆等执行功能的训练也能提升学业表现,改善行为问题。
若以脑的学习能力为导向,课程设置或应有较大变化。
如对于学习能力,包括注意力、记忆力、思维力、反应力和自控力的培养;对于学科基础能力,包括数学中的数量加工、空间几何能力等,语文中的形音联系、语音语素意识等的培养;对于积极情绪和动机,包括成长性思维、习惯养成、决策能力、情绪调节能力等的培养。
诸如此类都可以开发专门课程和训练任务来培养。
再如体育锻炼特别是有氧锻炼,不仅有助于身体发育和健康,对大脑的发育、学习和记忆也价值非凡,在课程开发上也很必要。
此外,更需要将脑科学的理念方法融入到学科教育的方方面面,在充分的教育实践基础上指导课程设置和教学方式。
最后,这样的课程一定是个性化的,因人而异,因材施教。
从这个意义上讲,建立个体学习过程和能力发展大数据,对教学的科学决策至关重要。
脑科学与学习方式的变革脑科学同时对基本的学习规律和不同类型学习的特殊规律给出了指导。
? 大脑发育规律出生后,人脑依次发展的区域分别是感知觉皮层、运动皮层、颞叶,最后是前额叶,其中外侧前额叶发展先于内侧前额叶。
学习的设计就应基于这个脑发育规律,而不应超前或者延迟学习的窗口。
比如,0-3岁是早期语言爆发期,此时是听觉感知能力发展的关键时机,但提前识字、背外语单词等都没有遵遁这一规律。
小学阶段是基础认知能力发展的重要时期,但有些家长只想着如何超前或额外学习。
中学阶段(青春期)则是情绪动机和决策能力发展的关键期,可这一点却没有得到充分科学地关注。
? 大脑分工规律大脑中有多种不同学习系统:如知识学习系统,又称陈述性记忆,可快速获得,也容易遗忘;又如一种技能性系统,是程序性记忆,习得虽慢但可长期保存。
二者具有不同的大脑神经基础。
不同内容的学习对应不同学习方式,但我们在实践中往往犯错。
比如语法本是技能训练,我们却把它当成一种知识来考察。
结果是语法题都答对了,而一开口说话就犯错。
类似的,能力培养是一个慢过程,但产品为导向的学习(模仿和识记)是一个相对较快的过程。
现在的STEM教育过多以产品为导向,并没有真正培养创新和问题解决能力。
我们的学科教育致力获取正确答案,而忽视了知识产生过程的再现。
实际上,创新性思维能力、问题解决能力、社会适应能力以及领导力等的培养都需基于科学的大脑分工规律。
? 学习和记忆的基本规律人脑记忆有很多重要的,有时甚至违背直觉的规律。
比如,在有效学习中,大脑会呈现一种特定的神经活动模式。
如果你产生了这个模式,学习效果就好;而即使你没在学习,若通过其他手段实现此种模式,也能够实现巩固记忆的效果。
死记硬背、不注意休息和锻炼,实际达不到有效学习的目的。
另据研究显示,分散的学习、以测代练和变化学习等都有助于学习的长期保持和迁移,但我们直觉会认为这样的学习没有效果。
这要求我们在加大对有效学习规律研究的同时,还需加强对学生学习方法的指导。
? 情绪和动机的工作规律依据情绪动机规律,注重持久强大动机的培养。
当下教学过度依赖外在动机,依赖大脑意志力作为学习动力。
但人的意志力是有限的,也是容易消耗的,对于发展阶段的儿童尤其是挑战。
相反,学生对所学内容的内在兴趣才是更强的学习动力,需要挖掘。
同时习惯也是一个非常强大和稳定的动力系统,对其值得强化认识研究,发展科学的习惯养成方式。
脑科学与学习技术的变革伴随脑科学的发展,特别是与虚拟现实和人工智能技术等的融合,新兴科技已然开始革新现有学习模式。
比如有公司就通过大数据分析,构建起全面系统的知识空间,并根据个体能力匹配个性化知识路径。
而辅以脑科学,知识空间和路径的建构可以更加精确。
另外,通过扫描大脑,未来可以精准表征个体知识体系,从而发展更符合大脑知识表征规律,更个性化的知识表征体系,制定更优的学习路径,从而提高学习的效率。